M-арное кодирование

Слово двоичный представляет собой два бита. M просто представляет цифру, которая соответствует количеству условий, уровней или комбинаций, возможных для данного количества двоичных переменных.

Это метод цифровой модуляции, используемый для передачи данных, в котором вместо однобитового, двух или more bits are transmitted at a time. Поскольку для передачи нескольких битов используется один сигнал, ширина полосы пропускания канала уменьшается.

М-арное уравнение

Если цифровой сигнал подается при четырех условиях, таких как уровни напряжения, частоты, фазы и амплитуды, тогда M = 4.

Число битов, необходимых для создания заданного числа условий, математически выражается как

$$ N = \ log_ {2} M $$

Где,

N - необходимое количество бит.

M количество возможных условий, уровней или комбинаций N биты.

Вышеупомянутое уравнение можно перестроить как -

$$ 2 ^ {N} = M $$

Например, с двумя битами, 2² = 4 условия возможны.

Типы мануальных техник

В общем, (M-ary) методы многоуровневой модуляции используются в цифровой связи в качестве цифровых входов с более чем двумя уровнями модуляции, разрешенными на входе передатчика. Следовательно, эти методы эффективны в отношении полосы пропускания.

Существует много различных методов M-арной модуляции. Некоторые из этих методов модулируют один параметр несущего сигнала, такой как амплитуда, фаза и частота.

М-р СПРОСИТЕ

Это называется M-ary Amplitude Shift Keying (M-ASK) или M-ary Pulse Amplitude Modulation (PAM).

Амплитуда несущего сигнала принимает M разные уровни.

Представительство M-ary ASK

$$ S_m (t) = A_mcos (2 \ pi f_ct) \: \: \: \: \: \: A_m \ epsilon {(2m-1-M) \ Delta, m = 1,2 .... M } \: \: \: и \: \: \: 0 \ leq t \ leq T_s $$

Этот метод также используется в PAM. Его реализация проста. Однако M-ary ASK подвержен шумам и искажениям.

М-р ФСК

Это называется M-ary Frequency Shift Keying.

Частота несущего сигнала принимает M разные уровни.

Представительство M-ary FSK

$$ S_ {i} (t) = \ sqrt {\ frac {2E_ {s}} {T_ {S}}} \ cos \ lgroup \ frac {\ Pi} {T_ {s}} (n_ {c} + i) t \ rgroup \: \: \: \: 0 \ leq t \ leq T_ {s} \: \: \: и \: \: \: i = 1,2 ..... M $$

где $ f_ {c} = \ frac {n_ {c}} {2T_ {s}} $ для некоторого фиксированного целого числа n.

Это не так восприимчиво к шуму, как ASK. ПереданныйMколичество сигналов равно по энергии и длительности. Сигналы разделяются $ \ frac {1} {2T_s} $Hz делая сигналы ортогональными друг другу.

поскольку Mсигналы ортогональны, в сигнальном пространстве нет скопления. Эффективность использования полосы пропускания M-арной FSK уменьшается, а энергоэффективность увеличивается с увеличением M.

М-арный ПСК

Это называется M-арной фазовой манипуляцией.

В phase несущего сигнала принимает на себя M разные уровни.

Представительство M-ary PSK

$$ S_ {i} (t) = \ sqrt {\ frac {2E} {T}} \ cos (w_ {0} t + \ emptyset_ {i} t) \: \: \: \: 0 \ leq t \ leq T_ {s} \: \: \: и \: \: \: i = 1,2 ..... M $$

$$ \ emptyset_ {i} t = \ frac {2 \ Pi i} {M} \: \: \: где \: \: i = 1,2,3 ... \: ... M $$

Здесь огибающая постоянна с большим количеством фазовых возможностей. Этот метод использовался на заре космической связи. У него лучшая производительность, чем у ASK и FSK. Минимальная ошибка оценки фазы на приемнике.

Эффективность использования полосы пропускания M-арной PSK уменьшается, а энергоэффективность увеличивается с увеличением M. До сих пор мы обсуждали различные методы модуляции. Результатом всех этих методов является двоичная последовательность, представленная как единицы и нули. Эта двоичная или цифровая информация имеет множество типов и форм, которые обсуждаются далее.